[发明专利]人体红外温度传感器的数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及人体红外温度传感器的数据处理方法，属于传感器数据处理领域。

背景技术

作为人体感应的器件，红外热释电传感器、微波多普勒传感器是现在进行照明节能控制和楼宇节能控制的标准配置，但是这两种传感器都是只能检测运动中的人体，对于静止不动的人体是没有检测能力的，因此其工作性能和应用范围都受到很大的限制。

为了解决这个问题，有厂家推出可检测静态人体的人体红外温度传感器。该传感器是将检测区域内的红外辐射成像在对应的像素上，温度越高，输出数据越大。从数据矩阵中提取温度数据，如果该数据跟人体温度匹配则可以判断有人存在。但是人体红外温度传感器采用像素矩阵结构，每个像素对应检测区域的一部分。如果人体正好占据了一个完整像素，则该像素输出准确的人体温度值；但是当人体处于多个像素对应的区域块的中间位置，或者由于距离原因，人体的投影只占像素的部分位置，因此输出数据达不到人体的温度值，给人体检测带来困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，采用能量守恒的原理，通过数据分析技术将超过环境温度的像素数据进行数据还原，推算引起该温度变化的物体面积大小，从而判断是否有人体存在。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

人体红外温度传感器的数据处理方法，所述的人体红外温度传感器设置进行光学聚焦的透镜，将红外辐射能量转换成电信号的像素矩阵以及将所述的像素矩阵输出的电信号转换成数字信号并进行输出的电子处理电路，所述的像素矩阵中的像素P_i输出数据t_i，代表所述的像素P_i所对应的成像区域的平均温度，设定所述的像素P_i对应的成像区域的大小为S₀，所述的像素矩阵的像素数量为n，人体的体温为常数T_r，包括以下步骤：

（1）首先，求所述的像素矩阵输出数据的最大值t_max，和最小值t_min，然后计算环境温度t_a=(∑t_i - t_max - t_min) / (n - 2)；

（2）计算每个像素投射的人体面积SR_i：如果像素P_i输出数据t_i = T_r，则判定该区域SR_i = S₀；如果像素P_i输出数据t_i > T_r或者t_i≤t_a，则判定该区域SR_i = 0；如果像素P_i输出数据t_i>t_a同时t_i<T_r，则SR _i = S₀*(t_i-t_a)/(T_r-t_a)；

（3）求像素投射的人体面积和，得到∑SR_i；当∑SR_i大于阈值参数M，则判定存在人体，所述的阈值参数M为经验数据。

实施本发明的积极效果是：1、可以判断静态或者动态的人体是否存在；2、在实际的复杂环境下，可以在“隐蔽的”数据信息中提取人体的温度数据，实现人体的检测。

附图说明

图1是人体红外温度传感器的示意图；

图2是数据处理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1－2，人体红外温度传感器的数据处理方法，所述的人体红外温度传感器设置进行光学聚焦的透镜1，将红外辐射能量转换成电信号的像素阵列2以及将所述的像素矩阵输出的电信号转换成数字信号并进行输出的电子处理电路。所述的透镜1将检测区域内的物体发出的红外辐射进行聚焦，并投射到所述的像素矩阵2上；所述的像素矩阵2将输入的红外辐射能量转换成电信号并输出，所述的电信号为模拟信号，其幅值大小与输入的红外辐射能量成正比；所述的电子处理电路将所述的像素矩阵2输出的模拟信号进行放大，并转换成数字信号并进行输出。